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安全節能型螺旋槳廠家分享消除螺旋槳鳴音的有效方法

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安全節能型螺旋槳廠家分享消除螺旋槳鳴音的有效方法

發布日期:2021-10-25 作者: 點擊:

今天安全節能型螺旋槳廠家小編分享一下消除螺旋槳鳴音的有效方法

改變發放頻率,只要改變槳葉尾緣的厚度即可。如果尾緣相當薄,后駐點固定,發放的交替渦就幾乎不存在。

另外,剖面尾緣的形狀對于發放渦的強度和頻率也有很大影響,因為它決定了尾緣后形成的渦街橫向和縱向間距之比。如果用帶有不同銳角鍥形尾緣的平板在流場中作觀察,可發現約尖銳的鍥形尾緣,產生的尾渦也越狹窄,渦的發放頻率也越高,渦強也越弱。

對于螺旋槳槳葉尾緣,因必須保證一定強度,不能把尾緣修削得相當薄或非常尖銳。因此要消除螺旋槳的鳴音,可采取控制隨邊的銳度和尾緣的厚度來實現。根據我們的試驗研究,修削后的尾緣,其發放頻率一定要遠離槳葉的鳴音頻率,一般應使0.7槳葉半徑處的剖面尾渦發放頻率為鳴音頻率的2.5倍以上,才能在整個航速范圍內完全消除鳴音。因此,我們認為對螺旋槳槳葉隨邊的修削范圍應從0.95至0.40槳葉半徑處剖面的尾緣為止。每個剖面尾緣都修削成鍥形,槳葉外半徑的鍥形角定為17°(直徑小于2m的槳)或21°(直徑大于2m的槳)逐漸過渡到內半徑的24°或27°。

尾緣的厚度定為0.7槳葉半徑處剖面弦長的0.05%(小槳)至0.07%(大槳),其它各剖面尾緣厚度都以此為標準。采用這樣的方法修削隨邊,能有效地消除螺旋槳的鳴音。

根據修削后的尾緣厚度,對槳葉各剖面的尾渦發放頻率重新作了估算。由估算結果可知,各剖面尾渦發放頻率比螺旋槳的鳴音頻率均高出3倍以上,遠離鳴音區。

增加槳葉的阻尼

為了改變槳葉的響應頻率以減小其振動,亦可采用增加槳葉阻尼的方法以抑制鳴音的發生。應用高阻尼合金材料制造螺旋槳是消除螺旋槳鳴音的一個有效措施。利用這種材料制造的槳模,在水筒中與模擬螺旋槳鳴音的銅合金模型作了比較試驗,發現在所采用的轉速范圍內,前者均不產生鳴音。由于高阻尼合金的鑄造和加工工藝較為復雜,目前只應用于軍船。

安全節能型螺旋槳

為消除民船螺旋槳的鳴音,我們采用一種簡便的方法,即在槳葉表面涂覆經稀釋的高粘度氯丁橡膠以增加槳葉阻尼,抑制振動。涂覆厚度(單面)約為0.7槳葉半徑處剖面厚度的4~6%,太厚將影響槳的水動力性能。我們對涂膠前后的槳葉作了激振比較試驗,即使尾渦發放頻率與前述某響應頻率耦合,也無足夠能量使槳葉加劇振動,因而也就不可能產生鳴音。

其它方法

一種方法是在槳葉葉背隨邊附近,剖面弦長的1/15處,沿徑向等間隔(間隔約我0.05槳葉半徑)地固定一些小的金屬凸出體。為了不影響槳的水動力性能,這種凸出體一般做成半圓形,其直徑約為弦長的4%?;蛘咴跇~葉背隨邊附近沿徑向挖成2~3條凹槽,槽寬約為弦長的3%,槽深約為當地剖面厚度的1/4。

上述方法可使葉背邊界層提前分離,破壞尾渦有規律地交替發放,以消除鳴音。模型試驗表明,此法能消除鳴音。

另一種方法是把槳葉隨邊做成鋸齒形,齒形的高度是弦長的7%,齒形底邊等于齒高。這種鋸齒相當于一個紊流發生器,使層流邊界層在達到隨邊之前,跳過層流的不穩定區直接變成紊流以降低噪聲,并有可能使尾渦對稱發放,從而消除鳴音。


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